基于样条有限条法的辊弯成型过程可视化仿真研究
二十世纪初,对金属进行冷弯成型加工的工艺过程已经开始应用。今天,其产品应用于建筑、汽车、航天、轻工、机械制造等各个领域,随着直缝焊管质量的不断提高应用日趋广泛,厚壁管材向着替代无缝管的方向发展,相应产品的配套机组相继问世并投入实际生产。现代新型的辊弯制管系统弥补了传统焊管成型机组的一些缺点,具有适应多种规格产品的生产,换辊时间短甚至不需要换辊,调整灵活方便,成型过程稳定,产品附加值高、质量好,同时轧辊磨损小,轧机能耗低等优势。因此,对辊弯制管系统的柔性化研究与开发一直是焊管成型工艺技术发展的一个主要方向,探索管材复杂的几何、材料和接触边界等多重非线性的变形过程与规律,不仅是现代轧机设计的核心,也是具有实际意义的课题。本文首先综述了国内外有关辊弯制管技术开发和研究、成型理论、成型过程计算机模拟和可视化技术的进展。进一步完善了基于修正拉格朗日法的弹塑性大变形样条有限条方法,修正了相应的计算列式;建立了具有“流动”特性的全程模拟模型,
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